茂名(míng)hepa高效過濾(lǜ)器
其實很(hěn)多人對(duì)於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不(bú)低於99.97%為美國(guó)的A級別高效過濾器(qì),這句(jù)話的詳細意(yì)思其實並沒有(yǒu)多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒(lì)子的尺寸是什麽?
下麵的內(nèi)容則是我自己以前整理的(de)一些筆記,針(zhēn)對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂(dǒng)的(de)就看黑體字就可以了(le)!!!!
1.從(cóng)HEPA高效過濾器效率說起(qǐ)
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早(zǎo)的HEPA 的使用來源(yuán)於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其後歐洲持續優化自身規範(fàn)和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項(xiàng)目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆(kē)粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶(róng)膠下通過率大於99.95%的就(jiù)可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看到如(rú)下信息:EN1882對於局部穿(chuān)透率可(kě)以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮(lǜ)之下;
IEST描述
針對以上的兩(liǎng)張表格,分(fèn)析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒(lì)子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的(de)質量大於這(zhè)個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量(liàng)中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單(dān)分散相或者多分散相的,是(shì)一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這(zhè)個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們(men)的CMD大約在(zài)0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重(chóng)雖然小,但是質量(liàng)權重(chóng)很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的(de)顆粒(lì)直徑.這裏(lǐ)也(yě)僅僅(jǐn)是類(lèi)似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃(huá)入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如(rú)某一(yī)種玻璃纖維做實(shí)驗(yàn)室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次(cì)試驗均要(yào)發(fā)單[準]分散相或者多分散(sàn)相的粒子,布滿整體(tǐ)的0.1-0.5um的區間。最後用(yòng)曲(qǔ)線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的(de)粒子(zǐ)粒徑在0.1um-0.25um之間的(de)某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能保證為(wéi)唯一粒徑(jìng)粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散(sàn)。需要注意(yì)的是這個標準差和粒(lì)徑大小沒有直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因(yīn)此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑(jìng)大(dà)小在測試的時候(hòu)不是針對某一(yī)個粒徑的(de)而是針(zhēn)對一個區間的。這個也就(jiù)是(shì)為(wéi)什麽MPPS在實際現場測試的(de)時候要(yào)求測試一個區間範圍內(nèi)的所(suǒ)有粒子數量總(zǒng)和;同時也(yě)要說明的是不同的過濾風速下(xià)MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾(lǜ)速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之(zhī)內的所(suǒ)有粒子總數。這裏所隱含的條件是(shì)氣溶膠的發塵應該正好落在(zài)這個範圍之(zhī)內,而且粒徑的(de)中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不(bú)能超(chāo)過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵(chén),異凝結發塵和同凝(níng)結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵(chén) MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷(lěng)發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器(qì) 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用(yòng)的是第一(yī)種和第(dì)二種,用光(guāng)度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進(jìn)行(háng)測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不(bú)可能(néng)直接測量一(yī)個粒徑值。其實是一(yī)個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量(liàng)全部加起來作(zuò)為MPPS的數量考慮應該是(shì)符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個(gè)範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果(guǒ)是采用單分(fèn)散相粒子(zǐ)在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把(bǎ)所有的粒子數量加在一起就可以(yǐ)作為(wéi)上下(xià)遊分別的粒子計(jì)數了。但是這裏(lǐ)要注(zhù)意的是單分散相也不是(shì)真正的單分散(sàn)相還是有(yǒu)各種粒徑分(fèn)布的。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就(jiù)可(kě)以(yǐ)這麽認為(wéi)了。
對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差(chà)大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子(zǐ)粒徑分布和數(shù)量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需(xū)要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數(shù)量即可。
舉例來說(shuō)明:現(xiàn)在EN已經發(fā)現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下(xià),最好取MPPS/2-MPPS*2的(de)全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個(gè)測量精(jīng)度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結(jié)果是大部分廠家或者測試方最終的計(jì)數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範圍(wéi)在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在(zài)mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任選(xuǎn)一組作為劑(jì)量範圍.因此(cǐ)實際(jì)的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進(jìn)行計量(liàng)。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可(kě)以在其中(zhōng)三個分(fèn)段裏麵任選一個(gè)並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此(cǐ)采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值(zhí)作(zuò)為劑量標(biāo)準。
以上是對多分散(sàn)粒子(zǐ)測試時候的分析與說明。
3:接收方(fāng)法
一般有兩種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不(bú)過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它(tā)一般隻(zhī)能(néng)分段測粒徑。比(bǐ)如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣(yàng)的粒徑也能分析的一清二楚(chǔ). 因此實際的接收粒子MPPS是在一(yī)段粒徑之間的。上麵(miàn)已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料(liào)測試的最低MPPS的點是曲線找(zhǎo)出來的,而不是(shì)實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單(dān)分(fèn)散相的粒子發生器(qì)來測試。因(yīn)此其實找到的不是單一粒(lì)徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵(miàn)已經要求(qiú)了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的(de)粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能(néng)測試出(chū)某一段粒徑之間而絕(jué)不是(shì)細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要(yào)求對於(yú)其測試質量濃度(dù)就可以了,而(ér)對於高要求(qiú)的U15以上要求用粒子計數(shù)器,並且直接讀取0.1um-0.2um或(huò)者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那(nà)一個數據(jù).但是並(bìng)不需要先檢測出MPPS值。
對(duì)於現場(chǎng)中的DOP檢測,很多(duō)公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於(yú)多分散相,因此其實導致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已(yǐ)經比(bǐ)0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於(yú)大部分的項目(mù)而言(yán),還是使用H14以上的高效比較保(bǎo)險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需要測試(shì)MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包(bāo)含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果的分(fèn)析
由(yóu)於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置(zhì)信(xìn)區間的結果。
參考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何(hé)標準差